制造硬硅钙石型硅酸钙保温材料的工艺方法技术

本发明专利技术涉及制造硬硅钙石型硅酸钙保温材料的工艺方法，其原料按重量百分比例配方为超细石英砂２．３％～２．７％，活性氢氧化钙３％～３．３％，硅溶胶０．０４％～０．１％，硅灰石０．３％～０．５％，棉纤０．１％～０．３％、玻璃纤维０．１％～０．３％、水９２％～９４％。它的工艺步骤：１、原料选择，２、配料，３、料浆预反应，４、二次加料，５、硬硅钙石活性料浆合成，６、压制成型，７、烘干包装入库。本发明专利技术制品具有容重轻、质量稳定、原料利用率高、成品率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
(-)
本专利技术涉及。
技术介绍
硬硅钙石型硅酸钙保温材料最高使用温度为1000°C，通常采用动态合成方法制 造，工艺流程如下第一步配料。按CaCVSiO2摩尔比和水料比加入定量的粉石英和水，搅拌混合均 勻后打入动态反应釜.生产配料Ca0/Si02摩尔比通常控制在0.90 0.97，水料比为18 24倍。第二步硬硅钙石活性料桨合成。合成反应在带搅拌装置的高压釜内进行，在大量 水介质中，生成的针状和纤维状硬硅钙石晶体一次粒子，在一定搅拌速度下相互缠绕形成 空间网状似球形颗粒集合体二次粒子，其表面有无数针状结晶体向外突出，如同满身带刺 的“栗子”。第三步，压滤成型。第四步，烘干。但是此方法制造得到的硬硅钙石具有耐热性较差、机械强度低的缺点。国内生产 厂家都采用一次投料的方式并在反应过程中不能改变转速，生产的硅酸钙二次粒子一般呈 团状，而不是空心的粒子。这造成制品容重大，制品质量波动大，压制过程中，大量细小颗粒 随水排出而被带走，原料利用率低。
技术实现思路
针对上述国内采用一次投料的方式并在反应过程中不能改变转速，生产的硅酸钙 二次粒子一般呈团状，而不是空心的粒子，造成制品容重大，制品质量不稳定，原料利用率 不高的缺陷，本专利技术提供一种工艺制品容重轻、质量稳定、原料利用率高的制造硬硅钙石型 硅酸钙保温材料的工艺方法。硬硅钙石型硅酸钙保温材料生产过程中存在的最大问题是干燥收缩率过大，它导 致产品在烘干过程中出现弯曲变形或开裂的现象而成为废品。在保证制品不变形的前提 下，容重越轻，材料的保温性越好，它主要取决于球状团聚体的显微结构，这需要设计合理 的硬硅钙石合成工艺和压滤成型工艺.合成工艺参数包括原料的配比、水热合成反应的温 度、压力、时间、搅拌方式以及合成添加剂；成型工艺参数包括成型料浆中玻璃纤维的添加 量、液体的表面张力、料浆温度和成型压力。在合成过程中适当搅拌是形成球形团聚体的根 本条件。如果在反应过程中不搅拌，生成的纤维状硬硅钙石晶体呈无序排列，最后在材料中 形成不规则的絮状团聚，在反应过程中实时调整转速是获得球形团聚体的有效途径之一。1、本专利技术的原料组成及配比原料的组成是超细石英砂、活性氢氧化钙、硅溶胶、 硅灰石、棉纤、玻璃纤维及水。按重量百分比为超细石英砂2. 3% 2. 7%，活性氢氧化钙 3% 3. 3%，硅溶胶0. 04% 0. 1%，硅灰石0. 3% 0. 5%，棉纤0. 0. 3%、玻璃纤维0. 0. 3%、水 92% 94%。最佳百分比例为二氧化硅2. 56%，氢氧化钙3. 06%，硅溶胶0.06%，硅灰石0.42 %。棉纤 0. 2 %、玻璃纤维 0. 2 %、水 93. 5 %。2、工艺步骤下面结合图1对本专利技术实施步骤作进一步说明。第一步原料选择。选择优质石灰石，1000°C以下轻烧，在强烈搅拌下消解，水温应 该在80°C以上，水量在10 12倍。选择二氧化硅含量> 98%，颗粒细度在400目左右的 石英砂和其它辅助材料。第二步配料。按Ca/Si摩尔比=0.5 0.6，水固比=16 20配料。氢氧化钙1.5% 1. 7%，二氧化硅2. 3% 2. 7%，硅溶胶0. 04% 0. 1%，硅灰石0. 3% 0. 5%，水 80% 85%。搅拌混合均勻后打入动态反应釜。第三步料浆预反应。蒸汽加热，一个半小时内升温至200 215°C，并保温1小 时。接着升温至220-225°C，反应4小时。这一阶段搅拌速度控制在30 60转/分。第四步二次加料。按总量的1. 2% 1. 4%称取氢氧化钙，15% 16%称取水， 搅拌混合均勻后打入动态反应釜。第五步硬硅钙石活性料桨合成。在220_225°C，反应4小时，搅拌速度控制在 20 40转/分。料浆反应完全后，缓慢排汽降温至150°C，快速排气降温至100°C并放料。第六步压制成型。在料浆中加入松解好的棉浆和玻璃纤维，棉浆、玻璃纤维各占 总量的0. 0. 4%分散均勻，压制成型。第七步烘干至含水率< 4%，包装入库。 3、专利技术的优点及积极效果3. 1、本工艺采用二次加入石灰乳的方式，有效地避免了不同反应阶段流体的粘度 不同以及分散效果的不一样，这样可以比较容易制造出具有中空二次粒子的硅酸钙制品。 球形团聚体具有一定强度，可以抵抗坯体被过度压缩.在干燥过程中由于球体之间形成了 较大的空隙既加速了水份向外排除又阻止纤维互相无限制的靠近形成巨大的毛细管作用 力，从而防止出现过大的干燥收缩，保证材料的容重。这样生成的硬硅钙石二次粒子颗粒 大，大部分颗粒直径在60 100微米。制品容重小，干燥收缩率小，原料利用率高，成品率 高，并且机械强度高，耐温度好。本公司采用本专利技术已经大批量生产。3. 2、在配料时我们采用本公司具有自主知识产权的液压机自动计量控制系统，保 证了计量的精确度。3. 3、在反应过程中本公司率先采用“磁力搅拌高压反应釜”，很好地解决了传统反 应釜的密封问题。同时，在搅拌过程中采用无级调速装置，一方面可以充分满足工艺对转速 的要求，另一方面可以节约能耗，降低成本。3. 4、在压制前我们添加一定数量的棉浆，降低了制品压制难度。同时由于我们公 司生产的高温料浆颗粒大而且很均勻，所以压制的时候我们取消了上下网板上面覆盖的滤 布，可以大幅度提高压制效率，并减少浪费。附图说明图1为本专利技术制造硬硅钙石型硅酸钙保温材料的工艺流程图图2为国家标准和本专利技术产品性能对比。从图2我们可以看出本专利技术产品容重小、强度高、导热系数低、保温性能好。具体实施方式1、配方。二氧化硅2. 56%，氢氧化钙3. 06%，硅溶胶0.06%，硅灰石0.42%，棉纤 0.2%，玻璃纤维 0. 2 %，水 93. 5 %。2、制造步骤第一步原料选择。选择优质石灰石，900°C煅烧，在强烈搅拌下消解，水温应该在 80°C以上，水量在10倍。选择二氧化硅含量> 98%，颗粒细度在400目左右的石英砂和其 它辅助材料。第二步配料。按Ca/Si摩尔比=0. 55，水固比=16 20配料。氢氧化钙1. 68%， 二氧化硅2. 56%，硅溶胶0. 06，硅灰石0. 42%配料，水78%。搅拌混合均勻后打入动态反应釜。第三步料浆预反应。蒸汽加热，一个半小时内升温至215°C，并保温1小时。接 着升温至225°C，反应4小时。这一阶段搅拌速度控制在30转/分。第四步二次加料。按总量的1. 38%称取氢氧化钙，15. 5%称取水，搅拌混合均勻 后打入动态反应釜。第五步硬硅钙石活性料桨合成。在225°C，反应4小时，搅拌速度控制在20转/ 分。料浆反应完全后，缓慢排汽降温至150°C，快速排气降温至100°C并放料。第六步在料浆中加入松解好的棉浆和玻璃纤维，棉浆、玻璃纤维各占总量的 0.2%分散均勻，压制成型，第七步烘干至含水率< 4%，制品包装入库。按照此方法反应的料浆好，硬硅钙石二次粒子颗粒大，制品容重小，干燥收缩率 小，原料利用率高，成品率高，并且机械强度高，耐温度好。权利要求，其原料是超细石英砂、活性氢氧化钙、硅溶胶、硅灰石、棉纤、玻璃纤维及水，其特征在于原料按重量百分比例配方为超细石英砂2.3％～2.7％，活性氢氧化钙3％～3.3％，硅溶胶0.04％～0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造硬硅钙石型硅酸钙保温材料的工艺方法，其原料是超细石英砂、活性氢氧化钙、硅溶胶、硅灰石、棉纤、玻璃纤维及水，其特征在于原料按重量百分比例配方为：超细石英砂２．３％～２．７％，活性氢氧化钙３％～３．３％，硅溶胶０．０４％～０．１％，硅灰石０．３％～０．５％，棉纤０．１％～０．３％、玻璃纤维０．１％～０．３％、水９２％～９４％；其工艺步骤为：１、原料选择→２、配料→３、料浆预反应→４、二次加料→５、硬硅钙石活性料桨合成→６、压制成型→７、产品烘干包装入库。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裘茂法，郭子龙，裘益奇，
申请(专利权)人：浙江阿斯克新型保温材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]